5G SA網(wǎng)絡(luò)下基于TAC List的校園優(yōu)惠計(jì)費(fèi)方案研究

張志勇 楊夢涵 王飛 侯文娟

【摘要】? ? 本文介紹了5G SA網(wǎng)絡(luò)下基于TAC List的校園優(yōu)惠計(jì)費(fèi)方案的相關(guān)背景、施行方案、應(yīng)用與驗(yàn)證以及試點(diǎn)總結(jié)，旨在明確其效果和作用，以便為方案的有序推廣奠定基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】? ? 5G? ? SA網(wǎng)絡(luò)? ? TAC List? ? 校園? ? 優(yōu)惠計(jì)費(fèi)方案

近年來，隨著校園網(wǎng)的普及和移動網(wǎng)絡(luò)的升級換代，校園原有的優(yōu)惠計(jì)費(fèi)方案已經(jīng)逐漸不能滿足師生對于網(wǎng)絡(luò)多樣化的需求，并且也不便于校園網(wǎng)計(jì)費(fèi)上的管理。鑒于此，本文就5G SA網(wǎng)絡(luò)下基于TAC List的校園優(yōu)惠計(jì)費(fèi)方案進(jìn)行研究，具有一定的實(shí)踐價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。

一、背景

5G SA網(wǎng)絡(luò)下，基于小區(qū)級或基站級的位置變化上報(bào)能力，無論是當(dāng)前的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)還是3GPP協(xié)議還尚不具備，只能提供TAC級別的位置變化上報(bào)能力。就目前來看，4G的校園網(wǎng)計(jì)費(fèi)策略基本上只適用于小區(qū)。這種情況的出現(xiàn)，使得當(dāng)下的分類計(jì)費(fèi)策略無法有效地應(yīng)用于SA場景之中。

若是按照TAC級進(jìn)行SA網(wǎng)絡(luò)優(yōu)惠策略配置，具體來說將4G優(yōu)惠小區(qū)所在TAC都配置成SA優(yōu)惠TAC。就以鄭州來說，經(jīng)實(shí)際探測可得：優(yōu)惠范圍將由之前市區(qū)縣站點(diǎn)規(guī)模的25%上升至70%，這樣會使優(yōu)惠計(jì)算擴(kuò)張范圍過大，從而造成工作量以及投入成本的增加。

二、方案介紹

5G只能實(shí)現(xiàn)TAC級的優(yōu)惠控制，按以往4G優(yōu)惠小區(qū)測算的話，需要將所在TAC全部配置成優(yōu)惠TAC。由于涵蓋范圍較大，通常情況下來說，應(yīng)單獨(dú)劃分高校優(yōu)惠小區(qū)，并將其進(jìn)行TAC分裂，以此來達(dá)到精準(zhǔn)計(jì)費(fèi)的目的。但這樣一來，也會導(dǎo)致現(xiàn)網(wǎng)優(yōu)惠區(qū)域TAC不僅不集中，相反還比較的分散，用戶在移動的過程中，會使得TAU大量增加，而這會對現(xiàn)網(wǎng)的無線接通率產(chǎn)生很嚴(yán)重的影響。

此方案主要是為了驗(yàn)證基于TAC List的5G SA計(jì)費(fèi)策略，以便來盡可能滿足校園區(qū)域進(jìn)行優(yōu)惠計(jì)費(fèi)的需求[1]。當(dāng)前采用TAC后組合TAC List方案進(jìn)行計(jì)費(fèi)策略制定，具體來說就是不會對原有的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改變，只是對校園區(qū)域?qū)⒋骉AC分裂成多個小TAC，并將這些小TAC綁定起來，組成一個TAC List，以此來保證終端在TAC移動的過程中不會出現(xiàn)TAU，從而有效的防止TAU頻繁發(fā)生，同時也能使優(yōu)惠計(jì)費(fèi)策略得到最大限度的滿足。

三、應(yīng)用與驗(yàn)證

3.1 核心網(wǎng)計(jì)費(fèi)實(shí)現(xiàn)驗(yàn)證

驗(yàn)證目標(biāo)：在完成TAC List的配置之后，在TAC之下應(yīng)用核心網(wǎng)PCF可以實(shí)現(xiàn)策略計(jì)費(fèi)。

核心網(wǎng)識別TAC切換策略如下：通過基站發(fā)起Xn切換攜帶新的TAC，用戶在TAC List移動時，在TAC切換之后，AMF將攜帶新的位置信息（TAC）向SMF發(fā)起會話更新[2]。在進(jìn)入優(yōu)惠區(qū)域后，SMF會根據(jù)校園網(wǎng)的優(yōu)惠計(jì)費(fèi)方式進(jìn)行費(fèi)率計(jì)算。但當(dāng)使用終端走出校園網(wǎng)覆蓋的范圍之后，這說明已經(jīng)不在優(yōu)惠區(qū)了，這時SMF會使用默認(rèn)費(fèi)率組上傳流量。

核心網(wǎng)側(cè)具體流程是如下：第一，在終端進(jìn)入到校園網(wǎng)范圍時，RAN側(cè)將會立即發(fā)起Xn切換攜帶TAC信息;第二，AMF攜帶新的位置信息（TAC）向SMF發(fā)起會話更新;第三，SMF攜帶新的位置信息（TAC）向PCF發(fā)起策略更新請求;第四，在接收到請求之后，PCF會下發(fā)新的PCC策略。第五，SMF會命令UPF發(fā)起會話更改，這樣新的PCC策略將會被激活;第六，SMF使用校園網(wǎng)的費(fèi)率組RG：2611600300將會把使用的流量進(jìn)行如實(shí)的上傳;第七，同理，當(dāng)終端不再校園網(wǎng)范圍之中時，SMF將會使用默認(rèn)費(fèi)率組RG：2000000002將流量進(jìn)行上傳。

3.2 無線接入網(wǎng)驗(yàn)證

驗(yàn)證目標(biāo)：在TAC List配置之后，無線側(cè)業(yè)務(wù)能夠正常進(jìn)行下去，不會在發(fā)生頻繁TAU問題，也不會對用戶的體驗(yàn)效果造成任何的影響。

3.2.1 試點(diǎn)區(qū)域選擇

3.2.1.1 單站驗(yàn)證區(qū)域——鄭州

選擇的試點(diǎn)區(qū)TAC為4209063，將其中鄭宏東區(qū)5283988龍湖建設(shè)指揮部-H5H跟蹤區(qū)域碼由原來的4209063改為4213297，以此來作為一個新TAC，并相應(yīng)調(diào)整周邊區(qū)域的參數(shù)[3]。將4213297與4209063放置在同一個TAC List，并在TAC List內(nèi)針對不同的TAC站點(diǎn)進(jìn)行切換測試，站點(diǎn)的選取如下所示：

TAC List邊界及相鄰TAC測試區(qū)域選擇

選擇TAC List內(nèi)TAC B=4209063與相鄰TAC C=4208547以及TAC D=4208442進(jìn)行邊界站點(diǎn)間的重選、切換、空閑態(tài)被尋呼測試和連續(xù)多個TAC間切換測試。

3.2.1.2 擴(kuò)大范圍——鄭州4個高校

選擇鄭州財(cái)經(jīng)學(xué)院、鄭州大學(xué)西校區(qū)、鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院龍子湖校區(qū)以及河南醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校這4個高校進(jìn)行擴(kuò)大試點(diǎn)[4]。就目前掌握的信息來看，現(xiàn)網(wǎng)涉及有7個TAC，站點(diǎn)共計(jì)有382個。現(xiàn)在需要選取其中83個站點(diǎn)修改為新的TAC，并與之前的TAC結(jié)合起來，組成7個TAC LIST，以用來滿足高校在校園網(wǎng)方面的計(jì)費(fèi)要求。

3.2.2 現(xiàn)場測試情況

3.2.2.1 基本業(yè)務(wù)測試

通過對鄭州地區(qū)試點(diǎn)可得：現(xiàn)場測試占用TAC List邊界鄭宏東區(qū)5249729九如路北-H5H-2613-002小區(qū)（PCI：513，平均RSRP：72.55，平均SINR：19.44），進(jìn)行EPS FB語音、PING業(yè)務(wù)、FTP下載、FTP上傳都比較正常，詳細(xì)指標(biāo)如下表所示：

3.2.2.2 TAC LIST內(nèi)跨TAC測試

在鄭州試點(diǎn)TAC List內(nèi)進(jìn)行TAC A=4213297與TAC B=4209063間切換、重選以及空閑態(tài)被尋呼測試，飛行后跨TAC多次重復(fù)切換、重選，都沒有進(jìn)行TAU更新，并且空閑態(tài)被尋呼測試也十分正常。

1、跨TAC切換測試?，F(xiàn)場測試選擇鄭宏東區(qū)5285040西花湖莊沙場-H5H-2612-001（TAC=4209063，PCI=94）與鄭宏東區(qū)5283988龍湖建設(shè)指揮部-H5H-2611-000（TAC=4213297，PCI=124）進(jìn)行連接態(tài)站間切換測試，兩小區(qū)連續(xù)切換50次都比較正常，并未進(jìn)行TAU更新，完全符合理想狀態(tài)。

2、跨TAC重選測試?，F(xiàn)場測試選擇鄭宏東區(qū)5285040西花湖莊沙場-H5H-2612-001（TAC=4209063，PCI=94）與鄭宏東區(qū)5283988龍湖建設(shè)指揮部-H5H-2611-000（TAC=4213297，PCI=124）間進(jìn)行空閑態(tài)站間重選測試，沒有出現(xiàn)TAU更新，和設(shè)想基本一致。

3、跨TAC空閑態(tài)被尋呼測試?，F(xiàn)場測試選擇鄭宏東區(qū)5285040西花湖莊沙場-H5H-2612-001（TAC=4209063，PCI=94）與鄭宏東區(qū)5283988龍湖建設(shè)指揮部-H5H-2611-000（TAC=4213297，PCI=124），測試終端在PIC=124小區(qū)飛行后進(jìn)行空閑態(tài)重選，兩個小區(qū)被分別尋呼，經(jīng)過多次重選，并沒有無TAU流程進(jìn)行干擾，都能正常接收到尋呼，EPS FB通話也能正常進(jìn)行。

3.2.2.3 高校拉網(wǎng)測試

選擇鄭州大學(xué)西校區(qū)與鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院龍子湖校區(qū)這兩個高校進(jìn)行切換、EPS FB語音業(yè)務(wù)大范圍拉網(wǎng)驗(yàn)證測試，具體指標(biāo)如下所示：

3.2.2.4 后臺KPI情況

通過對修改前后相同時間段的后臺KPI情況進(jìn)行對比，并未出現(xiàn)明顯的變化。并且RRC請求原因值也無太大的波動[5]。究其原因在于，當(dāng)前SA用戶比較少，指標(biāo)情況不能全面準(zhǔn)確的反映出來，需要在范圍擴(kuò)大之后再進(jìn)行評估。

四、方案總結(jié)

通過對單站試點(diǎn)以及四個高校區(qū)域的試點(diǎn)驗(yàn)證，將原有的TAC劃分出新TAC，再將新的TAC與原有的TAC組合在一起形成TAC List后，TAC List內(nèi)或與周邊TAC之間的各項(xiàng)業(yè)務(wù)都可以正常進(jìn)行，TAC List內(nèi)部跨TAC并未發(fā)生TAU更新，正因?yàn)槿绱?，所以不會出現(xiàn)TAU頻繁的情況，也不會對網(wǎng)絡(luò)性能以及感知造成任何的影響，基本上與預(yù)想的效果相一致。這樣的話，核心網(wǎng)測可以真正實(shí)現(xiàn)優(yōu)惠計(jì)算策略。因此，5G SA網(wǎng)絡(luò)下基于TAC List的校園優(yōu)惠計(jì)費(fèi)方案是完全可行的，值得大面積推廣。

參? 考? 文? 獻(xiàn)

[1]王少波， 李愛嬌. 校園區(qū)域化計(jì)費(fèi)方案分析[J]. 互聯(lián)網(wǎng)天地， 2016（3期）：79-84.

[2]董秀蕾， 歐陽思遠(yuǎn). 校園網(wǎng)認(rèn)證計(jì)費(fèi)網(wǎng)關(guān)升級方案及實(shí)施[J]. 醫(yī)學(xué)教育管理， 2017， 3（0z1）：139-141.

[3]馬菲. 基于Radius和802.1x的校園網(wǎng)認(rèn)證計(jì)費(fèi)體系研究與設(shè)計(jì)[J]. 電腦知識與技術(shù)， 2016， 12（22）：30-31.

[4]文英， 周佳佳， 王濤. 流量區(qū)域計(jì)費(fèi)業(yè)務(wù)的研究及實(shí)踐[J]. 電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化， 2018， v.31;No.249（06）：56-60.

[5]張邯陽. 校園網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方案的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 通訊世界：下半月， 2015， 000（006）：49-51.